13
dengan : E = energi Joule
h = konstante Planck 6,63 x 10
-34
Joule. detik v = frekuensi radiasi Hertz
c = kecepatan radiasi 3 x 10
10
cm. detik
-1
λ = panjang gelombang cm v = bilangan gelombang cm
-1
Silverstein et
al., 1991 Berdasar persamaan di atas, energi yang dibutuhkan suatu molekul untuk
bertransisi berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Molekul yang membutuhkan energi transisi lebih besar akan menyerap radiasi elektromagnetik
pada panjang gelombang yang lebih pendek, sebaliknya molekul yang membutuhkan energi transisi lebih kecil akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih
panjang.
4. Tipe-tipe transisi elektron
Radiasi ultraviolet dan cahaya tampak akan meningkatkan energi elektronik sebuah molekul. Artinya energi yang disumbangkan oleh foton-foton memungkinkan
elektron-elektron mengatasi kekangan inti dan pindah ke orbital baru yang lebih tinggi energinya Day and Underwood, 2002. Oleh karena itu, serapan radiasi
ultraviolet dan sinar tampak dapat menyebabkan terjadinya transisi elektron σ→σ
, n
→σ , n
→π , dan
π→π gambar 5.
σ dan
π adalah orbital atom antibonding,
sedangkan n adalah orbital atom nonbonding yang mempunyai energi diantara orbital atom bonding dan antibonding Khopkar, 1990. Transisi elektron yang dapat terjadi
meliputi : PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
a. transisi elektron σ→σ
. Pada tipe transisi ini elektron di orbital σ bonding
akan tereksitasi ke orbital antibonding. Transisi ini tidak terjadi pada daerah radiasi ultraviolet dekat, tetapi terjadi pada daerah radiasi ultraviolet jauh Khopkar, 1990.
Transisi ini membutuhkan energi yang terbesar dan terjadi pada molekul dengan ikatan tunggal, misalnya alkana Mulja dan Suharman, 1995.
b. transisi elektron n →σ
. Pada transisi ini terjadi eksitasi elektron dari orbital nonbonding ke orbital antibonding. Transisi ini terjadi pada senyawa-senyawa
jenuh dengan elektron nonbonding, membutuhkan energi yang lebih rendah daripada transisi elektron
σ→σ dan terjadi karena radiasi pada daerah 150-250 nm Khopkar,
1990. c. transisi elektron n
→π dan transisi elektron
π→π . Kebanyakan
penerapan spektrofotometri UV-Vis pada senyawa organik didasarkan pada transisi n
→π ataupun
π→π . Energi yang diperlukan untuk transisi menghasilkan serapan
maksimum pada daerah 200-700 nm Khopkar, 1990. Transisi n →π
terjadi pada senyawa yang memiliki elektron nonbonding yang tereksitasi ke orbital antibonding,
contohnya senyawa-senyawa yang mengandung gugus C=O, C=S, C=N, dan N=O Daglish,1969. Transisi
π→π dihasilkan oleh senyawa dengan ikatan rangkap dua
dan tiga alkena dan alkuna bila menyerap energi yang sesuai dan terjadi di daerah ultraviolet dekat Mulja dan Suharman, 1995.
15
σ antibonding
π antibonding
E
n nonbonding
π bonding
σ bonding
Gambar 5. Diagram tingkat energi elektronik
Mulja dan Suharman, 1995
5. Pembacaan serapan dan transmitan
